摘要：空分设备配套两台MCP 155/9,5L-4.1-CB-WB C/O型流程氩泵。运行过程中一直运行情况良好，无漏冷漏液。在2016年一次对流程氩泵进行倒换加温的过程中，由于误操作导致3#25000空分工况出现异常现象。
关键词：流程泵的倒换；氩精馏系统；事故分析
前言
新钢气体有限责任公司（以下简称气体公司）3#25000m3/h空分为杭氧设计制造，并与2015年11月正式投产运行，该空分设备配套两台MCP 155/9,5L-4.1-CB-WB C/O型流程氩泵。运行过程中一直运行情况良好，无漏冷漏液。在2016年一次对流程氩泵进行倒换加温的过程中，由于误操作导致3#25000空分工况出现异常现象。下面对该起事故及现象进行原因分析和事故处理作一定说明。
1流程氩泵倒换经过
根据厂家对设备维护和保养的要求，2016年4月15日需将3#25000m3/h
空分在运行的B流程氩泵停运，换开A流程氩泵。下午14点操作人员开始进行倒换操作。操作人员按照操作规程，确认好密封气压力后，打开预冷阀V607，微开A流程氩泵进口阀V601B，预冷十五分钟后，待泵体已预冷完全且预冷阀出液后，同时再短暂开大预冷阀数秒后迅速关闭做到彻底预冷，随后全开A流程氩泵进口阀和出口阀，并由远程控制端DCS控制启动流程泵，手动控制V703A（粗液氩回流阀），并全开V703A，控制粗氩塔液位和氩馏分量，将泵转速控制到3200rpm后，流程泵电流显示19.2A，粗氩塔液位有明显下降，说明泵体已正常运行。
随后操作人员对B流程氩泵进行了停机，排液和加温。下午15点，空分氩系统工况突然出现异常，在氧气纯度，氮气纯度正常的情况下AI705（粗氩含氩量）突然呈急剧下坡趋势，AI704（粗氩塔氧含量）上升。操作人员立刻以氮塞工况进行处理，通过减少氧气产量，减少氩馏分抽取量，加大粗氩放空，试图将空分系统工况拉回稳定值。但10分钟后氩系统工况仍不见好转，且出现氮气纯度波动，最高到达3ppm。
2 原因事故分析与处理
2.1 3#25000流程氩泵工艺流程图见下图。
在倒换流程氩泵后，出现了氩系统工况异常的情况，首先则是想到是否B流程氩泵气塞运行不畅。若流程泵无法正常运行或流量过小导致气塞，容易引起粗氩塔底部液位无法回主塔进行精馏导致出现氩系统工况紊乱的情况，但是DCS显示粗氩塔底部液位正常，塔压正常，现场检查排液后确认B流程泵处于正常运行状态，无气塞故障，因而排除A流程泵故障的原因。
2.2 事故发生后，由于AI705直线下降，操作人员将其定为是一起普通的氮塞事故，因此减少了氧气产品气量，加大了空压机负荷，将粗氩进行放空。按照以前的操作经验十分钟之内AI705应呈现好转状态，但实际工况并未如此，反而氮气纯度发生了一定恶化，于是操作人员立刻打电话通知班长，班长在查清空分趋势后发现，在事故发生前氧，氮纯度一直处于平稳状态，空压机负荷也无大浮动的变动，分子筛处于冷吹状态，且仪表分析数据一直处于正常运转状态，考虑到前期进行了倒换流程泵的操作，班长对现场和操作界面进行了进一步检查。
2.3 经过现场检查很快发现现场B流程泵处于加温状态，但回流阀开度为100%。该流程泵设计流路是通过加温气体由V606进入，再由V612排出，但由于操作人员的疏忽，当加温气从V606阀进入后，可以通过全开的V703B回流阀进入粗氩塔。加温气是由空气组成，混入含氩量在99.67%以上的粗氩塔必然使AI704下降，含氧量上升。如若情况进一步恶化，则势必影响空分主塔精馏工况，并引起严重的生产事故。
发现问题所在后，迅速将流程氩泵回流阀手动关闭，同时优先保证主塔工况，将被破坏的氮气纯度恢复正常，随后逐步恢复氩系统工况。在辛苦调节了3小时候，空分恢复正常。
3 其他可能造成改现象的原因
流程氩泵在全精馏制氩空分流程中是非常重要的一个设备。它连接主塔工况和氩系统工况，通过流程泵的调节可以达到两个系统稳定和谐的发展，这同时也是空分工艺所追求的。通过对日常工作的总结，我们发现该流程氩泵本体不易出现问题，相反较易出现问题并引起工况波动的主要有下面二个问题。
3.1 轴承密封气压力不稳定。
轴承密封气不稳定是非常容易引起流程氩泵故障的原因。目前大部分轴封采用的是迷宫密封的方式，密封气过大或过小会导致油气渗入，喷砂或轴承结冰等现象，长期如此必定损坏轴承。
3.2 流程泵进出口吹除阀关闭不严
流程泵阀门关闭不严，必然导致空气中游离水分子过度通过流程氩泵而进入主塔，使得主冷甚至主换热结冰，影响空分换热效率，严重影响工况。
4 分析及改进措施
造成此次事故的主要原因是员工对空分设备流路不清晰，操作规程不熟悉。次要原因是监护人没有尽到监护职责，没有及时发现问题，且出现习惯性认为回流阀应在停下时保持全开状态，而忽略了具体的操作。在事故发生之后没有结合空分整体工况，而是习惯性的将其定性为“氮塞”事故，也使事故进一步的恶化。事故后期我们对班组人员进行了事故分析和培训，做到人人懂操作，能操作，会纠错。
5 结束语
空气分离学科的每个系统，每道工序，每项操作都是相辅相成，在分析比对时不应该只专注于一项数据而忽视其他。在实际的生产运行中，很多影响空分工况的往往可能只是一个阀门的开关，一项产品气或液的抽取量。注重的谨慎，细心。文中提到的事故加温气阀只是微开了半小时，但对空分的影响却花了整整3个小时才恢复。作为空分人，也要时刻保持一份精细入微的心。
论文作者:肖旷健,吴琦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
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